Hammadde Olarak Narenciye Kabuğu Kullanan Bitki Bazlı ve Geri Dönüştürülebilir Plastik Şişeler
Fotoğraf-1: Narenciye kabuğundan PEF plastik şişeye (1)
Fosil bazlı polimerlerden yenilenebilir biyoplastiklere geçiş, biyokütleden monomer üretimi için yeni verimli yöntemler gerektiriyor. Finlandiya VTT Teknik Araştırma Merkezi (2); fosil bazlı PET şişelerin yerine biyo-bazlı PEF plastik şişeler üretme olanağı sunan yeni bir teknoloji geliştirdi. Bu teknoloji, narenciye kabukları ve şeker pancarı posası gibi pektin açısından zengin zirai atıkların hammadde olarak kullanılmasına dayanmaktadır. PEF (polietilen furanoat) polimerleri, PET (polietilen teraftalat) polimerlerinin yerini alırsa, plastik şişelerin karbon ayak izi yarıya indirilebilir. Aynı zamanda, daha üstün bir “gaz bariyerine ve mekanik özelliklere” sahip olan PEF polimerleri, gıdaların raf ömrünü uzatır. (1)
VTT Teknik Araştırma Merkezi Uygulama Profesörü Holger Pöhler diyor ki: “Yakın gelecekte, portakal kabuğundan yapılmış şişelerde portakal suyu satın alabilirsiniz. VTT’nin yeni teknolojisi; yüksek performanslı gıda ambalaj malzemesi üretimi için, gıda atık akışlarını kullanmaya, ve aynı zamanda sera gazı emisyonlarını azaltmaya yönelik döngüsel bir yaklaşım sağlar.”
PET (polietilen tereftalat) ve diğer polyesterler yaygın olarak gıda ambalajlarında, plastik şişelerde ve tekstilde kullanılır. PET ürünlerinin yıllık üretiminin 30 milyon tona ulaştığı tahmin ediliyor. Fosil bazlı PET polimerlerini bitki bazlı PEF polimerleri (polietilen furanoat) ile değiştirerek, ürünlerin karbon ayak izini %50 oranında azaltmak mümkündür.
Ayrıca, PEF plastiklerinin gaz bariyer özellikleri PET plastiklerininkilerden daha iyidir, bu da gıda ürünlerinin daha uzun bir raf ömrüne sahip olduğu anlamına gelir. PEF tamamen geri dönüştürülebilir ve yenilenebilir yüksek performanslı bir plastiktir. Bu nedenle, endüstrilere atıklarını azaltma ve çevre üzerinde olumlu etki yaratma imkanı sağlar.
VTT tarafından geliştirilen teknoloji, biyo-bazlı PEF plastiklerin üretiminde önemli avantajlara sahiptir. Bu teknoloji, oldukça verimli bir süreç sağlayan PEF monomerlerinden biri olan FDCA (2,5-furandikarboksilik asit) üretimi için kararlı bir ara ürün olan aldarik asiti kullanır. Ayrıca, pektin içeren atık akışlarının kullanımı da, plastiklerin döngüsel ekonomisi için yeni fırsatlar sunar.
Fotoğraf-2: Biyokütledeki şekerlerin, kararlı ara ürün olan aldarik asite ve aldarik asidin dehidrasyon sonrası FDCA’ya dönüşümü (3)
VTT nin laboratuvardan pilot tesise genişleyen benzersiz alt yapısı; bu yeni teknolojinin, polimer üreticilerinin kolaylıkla tam kapasite üretime geçmesine izin verecek bir teknoloji hazırlığına girişmelerine olanak sağlayacak.
Araştırma 7 Aralık 2020 tarihinde Yeşil Kimya (Green Chemistry) Dergisinde “Platform Kimyasallar İçin Benzersiz Bir Yol: Furandikarboksilik Asit Esterlerinin Sentezi İçin Kararlı Ara Maddeler Olarak Aldarik Asitler” başlıklı bir raporda yayınlandı.
(1) A unique pathway to platform chemicals: aldaric acids as stable intermediates for the synthesis of furandicarboxylic acid esters (rsc.org)
(2) VTT:n sitrushedelmän kuoria hyödyntävä teknologia mahdollistaa kasvipohjaiset, kierrätettävät muovipullot | VTT (vttresearch.com)
(3) A unique pathway to platform chemicals: aldaric acids as stable intermediates for the synthesis of furandicarboxylic acid esters – Green Chemistry (RSC Publishing)
Kaynak: phys.org
